Heterocromatina – Bandeamento C

A cromatina dos eucariotas basicamente é composta de duas estruturas distintas, denominadas: eucromatina e heterocromatina. O termo heterocromatina foi introduzido por Heitz (1928), para se referir ao material cromossômico que se mantinha intensamente condensado durante todo o ciclo celular. A eucromatina, por outro lado, representa regiões cromossômicas que sofrem alterações estruturais (condensação e

descondensação) no decorrer desse ciclo (Sumner, 1990). Existem dois tipos principais de heterocromatina: facultativa e constitutiva, que exibem algumas diferenças de acordo com seu conteúdo de DNA, particularmente pela riqueza de DNA satélite5. Este material genético irá determinar a natureza (estável ou reversível), o grau de polimorfismo e as propriedades de coloração da heterocromatina, quando submetida ao bandeamento C com Giemnsa (corando positivamente ou negativamente) (Multani et

al., 2001; Mattei e Luciani, 2003).

A heterocromatina constitutiva (HC) difere substancialmente da eucromatina pela composição de bases de seu DNA. É caracterizada pela presença de grande parte do DNA satélite, apresenta replicação tardia em relação à eucromatina (geralmente no final da fase S do ciclo celular) e exibe baixa ou nenhuma atividade transcripcional. Esta condição está associada, em parte, ao estado constantemente condensado deste tipo de cromatina que atua no bloqueio da transcrição (Guerra, 1988; Sumner, 2003).

O bandeamento C com Giemnsa (CBG) é o procedimento mais importante para evidenciar a heterocromatina constitutiva nos cariótipos e núcleos de diferentes organismos eucariotas. Nesta técnica o pré-tratamento (HCL 0,2N; Ba (OH)2; 2 x SSC) modifica a estrutura do cromossomo, resultando na extração preferencial de proteínas e de DNA das regiões eucromáticas, fornecendo assim um padrão característico de bandas. Provavelmente, este mecanismo está associado a peculiaridades inerentes a HC, sobretudo às proteínas não-histônicas, que formam um complexo que dificulta a retirada de DNA heterocromático. Apesar da eficiência em evidenciar regiões heterocromáticas, o bandeamento C não revela todos os tipos de HC ou, ainda, estas podem se apresentar fracamente ou não totalmente coradas (Sumner, 2003).

A ocorrência preferencial da heterocromatina constitutiva é descrita em determinadas regiões dos cromossomos, em particular nos centrômeros ou nas suas

proximidades (pericentromérica ou paracentromérica), formando blocos de tamanho variável de acordo com o grupo analisado. Segmentos heterocromáticos também foram descritos nas regiões teloméricas e, em menor número, intersticiais de algumas espécies (Sumner, 2003).

A ordem Chiroptera é caracterizada por apresentar conteúdo reduzido de HC em relação ao genoma da maioria das espécies (van Den Bussche et al., 1995). Além disso, blocos heterocromáticos situados, preferencialmente, nas regiões pericentroméricas de todos os cromossomos do complemento têm sido descritos como regra geral. Dentre os quirópteros há os que exibem um padrão de distribuição de HC restrito às proximidades do centrômero, como nos filostomídeos: Phyllostomus hastatus, P. discolor, P.

elongatus (Varella-Garcia et al., 1989; Santos e Souza, 1998b; Rodrigues et al., 2000;

Estevam, 2005), Chrotopterus auritus (Morielle-Versute et al., 1992), Anoura caudifer,

Chiroderma villosum, C. doriae (Varella-Garcia et al., 1989), Lonchorhina aurita e Trachops cirrhosus (Barros, 2006), nos molossídeos Molossus molossus e M. ater

(Leite-Silva et al., 2003) e nos vespertilionídeos: Pipistrellus pipistrellus, P. kuhlii, P.

nathusii, Glischropus tylopus e Lasiurus borealis (Volleth et al., 2001).

Contudo, a presença de heterocromatina também tem sido verificada nas regiões intersticiais e/ou teloméricas de algumas espécies, a exemplo de Carollia perspicillata,

Choeroniscus minor, Artibeus lituratus, A. planirostris, A. jamaicensis, A. cinereus, Diaemus youngi, Desmodus rotundus, Diphylla ecaudata, Anoura caudifer, Glossophaga soricina, Molossops planirostris, Sturnira lillium e Platyrrhinus lineatus.

(Souza e Araújo, 1990; Santos e Souza, 1998a; Volleth et al., 1999; Neves et al., 2001; Santos et al., 2001; Leite-Silva et al., 2003). Embora tenham sido descritas diferenças na quantidade e localização dos sítios heterocromáticos, tais alterações não

desempenham papel significativo de variação cromossômica em morcegos (van Den Bussche et al., 1995).

Vários padrões de distribuição de HC foram descritos no cariótipo de

Choeroniscus minor (Glossophaginae): blocos centroméricos nos pares 1 e 9 e no

cromossomo X; na região distal do braço longo do par 1, em que os homólogos apresentaram alternativamente uma banda única ou duas bandas menores, separadas por um pequeno segmento eucromático (heteromorfismo). Por esse padrão, Neves et al. (2001) hipotetizaram a presença de uma inversão paracêntrica, que não pôde ser detectada através do bandeamento G, no braço curto de seis pares subtelocêntricos (2, 4- 8): o par 2 apresentou uma variação na extensão de seu braço, conseqüência da diferença na quantidade de HC; o par 3 também exibiu heteromorfismo na localização do bloco de HC no braço longo dos homólogos (pericentromérica e proximal), indicando que esta diferença foi resultado de uma pequena inversão paracêntrica.

A análise citogenética comparativa entre Uroderma magnirostrum e U.

bilobatum (Stenodermatinae), cujos complementos cromossômicos correspondem a

2n=36 e 2n=42, respectivamente, foram submetidos ao bandeamento C e revelaram HC localizada na região pericentromérica de todos os autossomos e na porção distal do braço curto dos pares submetacêntricos (5-14), além de um bloco distal no braço longo do par 6 em U. magnirostrum. A espécie U. bilobatum, por sua vez, apresentou HC pericentromérica em todos os autossomos e na região distal do braço curto de dois pares submetacêntricos (1 e 2). As duas espécies mostraram similaridades na distribuição da HC centromérica e terminal no braço curto do cromossomo X, além de apresentarem um bloco heterocromático no braço longo do Y. Entretanto, U. magnirostrum exibiu heteromorfismo no par 5, evidenciado pelo bandeamento C, que permitiu não só

estabelecer diferenças entre os homólogos como também possibilitou inferir sobre a origem do evento observado (Silva et al., 2005).

A análise de HC em espécies do gênero Artibeus tem sido de grande valia na diferenciação de espécies que são morfologicamente idênticas. De acordo com Souza e Araújo (1990), e Santos e Souza (1998a) a localização da HC está presente nas regiões pericentroméricas de todos os cromossomos, e nos telômeros (braço curto) dos subtelocêntricos 5, 6, 7, 9 e X das espécies A. cinereus, A. lituratus e A. jamaicensis. Esta, adicionalmente, mostrou blocos intersticiais nos braços longos dos cromossomos 1, 2, 3, e blocos teloméricos nos braços curtos do par 13. Em todas as espécies analisadas verificou-se a coloração diferencial da eucromatina do X, quando comparada com a do complemento cromossômico. Os acrocêntricos Y1 e Y2 mostraram-se quase inteiramente heterocromáticos, principalmente o Y original.

Em indivíduos que possuem sistema sexual simples, o cromossomo Y geralmente se apresenta quase que totalmente heterocromático. Do mesmo modo, aqueles que têm sistema sexual múltiplo exibem o Y1 (Y original) heterocromático, entretanto diferem pela presença de bandas características do Y2 (homólogo livre do autossomo translocado ao Xp). Por outro lado há, ainda, os que apresentam o sistema sexual composto do tipo neo-XY, que se destacam pela presença simultânea de dois padrões distintos de HC nos braços curtos e longos do Y metacêntrico. Nos representantes da subfamília Stenodermatinae (Phyllostomidae), em geral, o braço longo do cromossomo X mostra um padrão diferencial do restante da cromatina quando submetido ao bandeamento C (Souza e Araújo, 1990; Morielle-Versute et al., 1992; Santos e Souza, 1998 a, b; Rodrigues et al., 2000; Santos et al., 2001).